第2課時(shí)氣體摩爾體積新知探究(一)——物質(zhì)體積的決定因素1.數(shù)據(jù)分析在一定條件下,1mol不同物質(zhì)的體積如下表所示。觀察并分析表中的數(shù)據(jù),你能得出哪些結(jié)論?與同學(xué)討論。氣體H2O20℃、101kPa時(shí)的體積/L22.422.4液體H2OH2SO420℃時(shí)的體積/cm318.053.6固體FeAl20℃時(shí)的體積/cm37.1210.0結(jié)論:①同溫同壓下,1mol氣體的體積,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下約為。

②同溫同壓下,1mol不同的固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)的體積。

2.決定物質(zhì)體積大小的因素3.阿伏加德羅定律在相同的溫度和壓強(qiáng)下,相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的粒子。[微點(diǎn)撥]①一般情況下,氣體分子間的平均距離是分子半徑的10倍以上,故氣體的體積決定于分子間距,與分子種類無關(guān),分子大小可以忽略。②溫度越高,壓強(qiáng)越小,氣體分子間距越大。[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]1.正誤判斷(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)一定溫度和壓強(qiáng)下,任何物質(zhì)體積都是由其粒子大小和數(shù)目決定的()(2)氣體分子間距主要由溫度和壓強(qiáng)決定的()(3)在同溫同壓下,1molO2和1molCl2的體積相同,且均等于22.4L()(4)1mol一氧化碳和1mol氧氣所含的分子數(shù)相同()(5)同溫同壓下,同體積的物質(zhì)所含的分子數(shù)一定相等()2.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol物質(zhì)的體積為22.4L的是(填序號)。

①O2②CO2③H2O④H2SO4⑤Fe⑥HCl⑦NaCl⑧Ne3.氣體的體積主要是由以下什么因素決定的()①氣體分子的直徑②氣體物質(zhì)的量的多少③氣體分子間的平均距離④氣體分子的相對分子質(zhì)量A.①②B.①③ C.②③ D.②④4.(2025·杭州高一檢測)下列關(guān)于決定物質(zhì)體積的因素的說法不正確的是()A.物質(zhì)的體積取決于粒子數(shù)目、粒子大小和粒子間距B.相同條件下,分子數(shù)相同的任何氣體的體積基本相同C.同溫同壓下,1mol任何物質(zhì)所占有的體積均相同D.等質(zhì)量的H2,壓強(qiáng)越小、溫度越高,氣體所占體積越大新知探究(二)——?dú)怏w摩爾體積1.氣體摩爾體積定義單位的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積,符號為

表達(dá)式單位(或L·mol1)和m3/mol(或m3·mol1)

影響因素氣體摩爾體積的影響因素是溫度和壓強(qiáng),溫度越高,壓強(qiáng)越小,氣體摩爾體積越大2.標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積(1)1個(gè)條件:必須為標(biāo)準(zhǔn)狀況(0℃,101kPa)。非標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol氣體的體積不一定是22.4L。因此在使用氣體摩爾體積時(shí),一定要看清氣體所處的狀況。(2)1種狀態(tài):必須為氣體。如水、酒精等物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下不是氣體。(3)2個(gè)數(shù)據(jù):“1mol”“約22.4L”。3.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體各物理量的計(jì)算利用公式n=mM=NNA氣體物質(zhì)的量與體積n=V氣體的摩爾質(zhì)量M=Vm·ρ=ρ標(biāo)×22.4L·mol1氣體的分子數(shù)與體積N=n·NA=V22.4L·mo氣體質(zhì)量與體積m=n·M=V22.4L·mol?1·M應(yīng)用化學(xué)隨著人們生活水平的提高,家用轎車已成為常用的交通工具。汽車尾氣的排放會給環(huán)境帶來一定的影響,汽車尾氣中含有CO、NO、NO2等有毒氣體,因此汽車尾氣是否達(dá)標(biāo)是衡量汽車性能的重要指標(biāo)之一。1.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1000L汽車尾氣的物質(zhì)的量約為多少?實(shí)際情況排出1000L汽車尾氣的物質(zhì)的量也是這些嗎?2.與5.6gCO中氧原子個(gè)數(shù)相等的CO2氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是多少?[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]題點(diǎn)(一)氣體摩爾體積1.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.8gCO、0.2molO2和0.7molN2混合氣體的體積約為()A.2.24L B.22.4LC.1.12L D.無法計(jì)算2.如圖表示某條件下H2S氣體的體積與質(zhì)量的關(guān)系,則該條件下的氣體摩爾體積為()A.22.0L·mol1` B.22.4L·mol1C.22.8L·mol1 D.23.2L·mol13.(2025·保定六校聯(lián)考)用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)說法正確的是()A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,4.48L水中含有的氧原子數(shù)目為0.2NAB.常溫常壓下,6.72LCO2含有的分子數(shù)目為0.3NAC.常溫常壓下,10.6gNa2CO3含有的鈉離子數(shù)目為0.2NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L由N2和NO組成的混合氣體中所含原子總數(shù)為2NA題點(diǎn)(二)摩爾質(zhì)量的計(jì)算4.(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,某氣體的密度為1.43g·L1,則該氣體的摩爾質(zhì)量約為。

(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,0.51g某氣體的體積為672mL,則該氣體的摩爾質(zhì)量為。

5.(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.92g某氣體的體積為672mL,則此氣體的相對分子質(zhì)量為。

(2)在25℃、101kPa的條件下,等質(zhì)量的CH4和A氣體的體積之比為15∶8,則A的摩爾質(zhì)量為。

(3)相同條件下,H2和O2的體積之比為a∶b和質(zhì)量之比為a∶b的兩種混合氣體,其平均相對分子質(zhì)量分別是和。

|思維建模|氣體摩爾質(zhì)量或相對分子質(zhì)量計(jì)算方法(1)根據(jù)定義式計(jì)算:M=m(2)根據(jù)ρ(標(biāo))計(jì)算:M=22.4L·mol1·ρ(標(biāo))(3)根據(jù)相對密度dM1M2=d計(jì)算:M1=dM(4)已知混合氣體中各成分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或體積分?jǐn)?shù)(對氣體),則M=M(A)×a%+M(B)×b%+M(C)×c%+……新知探究(三)——阿伏加德羅定律及其推論導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)CH4是21世紀(jì)的重要能源,NH3是重要的工業(yè)原料?，F(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)中需要一定量的CH4和NH3:(1)若有等物質(zhì)的量的兩種氣體,試完成下表:項(xiàng)目CH4∶NH3質(zhì)量比分子個(gè)數(shù)比原子個(gè)數(shù)比氫原子個(gè)數(shù)比(2)若有等質(zhì)量的兩種氣體,試完成下表:項(xiàng)目CH4∶NH3物質(zhì)的量比分子個(gè)數(shù)比原子個(gè)數(shù)比氫原子個(gè)數(shù)比[系統(tǒng)融通知能]1.阿伏加德羅定律(1)阿伏加德羅定律只適用于氣體,且既適用于單一氣體,也適用于混合氣體。(2)氣體都是由分子組成的,因此氣體的物質(zhì)的量指代的是氣體分子的物質(zhì)的量,而不是其組成原子的物質(zhì)的量。注意分析分子的組成。如稀有氣體Ar是單原子分子,O2是雙原子分子,O3是三原子分子。(3)同溫、同壓、同體積和同分子數(shù),共同存在,相互制約,只要“三同”成立,第四“同”必定成立。2.阿伏加德羅定律的推論阿伏加德羅定律有很多推論,其中最常用的有以下3個(gè)相同條件結(jié)論公式語言敘述同溫同壓V1V2=同溫同壓下,體積之比等于物質(zhì)的量之比等于分子數(shù)之比同溫同體積p1p2=同溫同體積下,壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比等于分子數(shù)之比同溫同壓ρ1ρ同溫同壓下,密度之比等于摩爾質(zhì)量之比[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]1.(2025·許昌高一期末)瓦斯中甲烷與氧氣的質(zhì)量比為1∶4時(shí)極易爆炸,此時(shí)甲烷與氧氣的體積比為()A.1∶4 B.1∶2C.1∶1 D.2∶12.下列各組中兩種氣體的分子數(shù)一定相等的是()A.溫度相同、體積相同的Cl2和N2B.體積相等、密度相等的CO和N2C.質(zhì)量不相等、體積相等的N2和C2H4D.壓強(qiáng)相同、體積相同的N2和CO23.(2025·廣州高一質(zhì)檢)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,質(zhì)量相等的CO和CH4相比較,下列說法中正確的是()A.氣體體積之比為7∶4B.氣體分子個(gè)數(shù)之比為4∶7C.壓強(qiáng)之比為4∶7D.密度之比為4∶74.如圖,同溫同壓下,分別用N2、H2、O2、CO2吹出體積相等的四個(gè)氣球,其中氣體密度最大的氣球是()5.在相同溫度和壓強(qiáng)下,相同質(zhì)量的O2與O3,分子數(shù)之比為,體積之比為,密度之比為,原子數(shù)之比為。

課下請完成課時(shí)跟蹤檢測(十八)第2課時(shí)氣體摩爾體積新知探究(一)1.相同22.4L不相同2.大小氣體相等[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]1.(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×2.①②⑥⑧3.選C氣體粒子間距離較大,遠(yuǎn)大于粒子的直徑,所以粒子大小可忽略不計(jì),決定氣體體積的因素主要為構(gòu)成物質(zhì)的粒子數(shù)和粒子間的距離;相同的溫度和壓強(qiáng)下,任何氣體粒子之間的距離可以看成是相等的。4.選C固體中微粒之間的距離很小,決定固體體積大小的因素是粒子數(shù)和粒子的大小,同溫同壓下,1mol任何氣體所占有的體積均相同,故C錯(cuò)誤。新知探究(二)1.物質(zhì)的量VmVm=Vn[應(yīng)用化學(xué)]1.提示:n=VVm=1000L22.4L·mol?1≈44.6mol。實(shí)際情況排出1000L汽車尾氣的溫度高于25℃,該溫度下的氣體摩爾體積大于22.4L·mol2.提示:5.6gCO中氧原子的物質(zhì)的量為5.628mol=0.2mol,故CO2的物質(zhì)的量為0.1mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是0.1mol×22.4L·mol1=2.24L[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]1.選Bn(CO)=2.8g28g·mol?1=0.1mol,混合氣體的物質(zhì)的量為(0.1+0.2+0.7)mol=1mol,2.選C27.2gH2S的物質(zhì)的量n=27.2g34g·mol?1=0.8mol,則Vm=18.24L0.8mol=22.83.選C標(biāo)況下水不是氣體,4.48L水的物質(zhì)的量大于0.2mol,含有的氧原子數(shù)目大于0.2NA,A項(xiàng)錯(cuò)誤;常溫常壓下,氣體摩爾體積大于22.4L·mol1,6.72LCO2的物質(zhì)的量小于0.3mol,含有的分子數(shù)目小于0.3NA,B項(xiàng)錯(cuò)誤;10.6gNa2CO3的物質(zhì)的量為0.1mol,含有的鈉離子數(shù)目為0.2NA,C項(xiàng)正確;11.2L由N2和NO組成的混合氣體,其物質(zhì)的量為0.5mol,N2和NO均為雙原子分子,所含原子總數(shù)為0.5mol×2×NAmol1=NA,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.解析:(1)M=Vm·ρ=22.4L·mol1×1.43g·L1≈32g·mol1。(2)n=0.672L22.4L·mol?1=0.03mol。M=0.51g0.03mol=17答案:(1)32g·mol1(2)17g·mol15.解析:(1)n(氣體)=0.672L22.4L·mol?1=0.03mol,M(氣體)=1.92g0.03mol=64g·(2)T、p相同時(shí),物質(zhì)的量之比等于氣體的體積之比,即n(CH4)n(A)=V(CH4)V(A)=158,質(zhì)量相同,則n(CH4)·M(CH4)=n(A)·M(A),M(A)=n(CH4)n(A)×(3)相同條件下,若V(H2)∶V(O2)=a∶b,則n(H2)∶n(O2)=a∶b,M=m(總)n(總)=2a+32ba+bg·mol1,平均相對分子質(zhì)量為2a+32ba+b。若m(H2)∶m(O2)=a∶b,則n(H2)∶n(O2)=a2∶b32,M=m答案:(1)64(2)30g·mol1(3)2a+32新知探究(三)[導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)]提示:(1)16∶171∶15∶44∶3(2)17∶1617∶1685∶6417∶12[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]1.選B甲烷與氧氣的質(zhì)量比為1∶4,令甲烷與氧氣的質(zhì)量分別為1g、4g,則:1g甲烷的物質(zhì)的量為1g16g·mol4g氧氣的物質(zhì)的量為4g32g·mol同溫同壓下,甲烷與氧氣的體積之比等于物質(zhì)的量之比為116mol∶18mol=1∶2.選B溫度、體積相同條件下,若壓強(qiáng)不相等,則兩種氣體的物質(zhì)的量不相等,分子數(shù)不相等,A錯(cuò)誤;體積和密度相等則兩氣體的質(zhì)量相等,因?yàn)镃O和N2的摩爾質(zhì)量相等,故兩者的物質(zhì)的量相等,分子數(shù)也相等,B正確;N2和C2H4的摩爾質(zhì)量相等,質(zhì)量不相等時(shí)物質(zhì)的量不相等,分子數(shù)不相等,C錯(cuò)誤;壓強(qiáng)、體積相同條件下,若溫度不相同,則兩種氣體的物質(zhì)的量不相等,分子數(shù)不相等